Обмен веществ и превращение энергии — основа

УРОК 04.02.2016
Обмен веществ и превращение энергии —
основа жизнедеятельности клетки
09-10-2006 21:30 (0)
Обмен веществ и превращение энергии — основа
жизнедеятельности клетки
Обязательным условием существования любого организма является постоянный приток питательных
веществ и постоянное выделение конечных продуктов химических реакций, происходящих в клетках.
Питательные вещества используются организмами в качестве источника атомов химических элементов
(прежде всего атомов углерода), из которых строятся либо обновляются все структуры. В организм, кроме
питательных веществ, поступают также вода, кислород, минеральные соли.
Поступившие в клетки органические вещества (или синтезированные в ходе фотосинтеза) расщепляются
на строительные блоки — мономеры и направляются во все клетки организма. Часть молекул этих веществ
расходуется на синтез специфических органических веществ, присущих данному организму. В клетках
синтезируются белки, личиды, углеводы, нуклеиновые кислоты и другие вещества, которые выполняют
различные функции (строительную, каталитическую, регуляторную, защитную и т. д.).
Другая часть низкомолекулярных органических соединений, поступивших в клетки, идет на
образование АТФ, в молекулах которой заключена энергия, предназначенная непосредственно для
выполнения работы. Энергия необходима для синтеза всех специфических веществ организма,
поддержания его высокоуно-рядоченной организации, активного транспорта веществ внутри клеток, из
одних клеток в другие, из одной части организма в другую, для передачи нервных импульсов,
передвижения организмов, поддержания постоянной температуры тела (у птиц и млекопитающих) и для
других целей.
В ходе превращения веществ в клетках образуются конечные продукты обмена, которые могут быть
токсичными для организма и выводятся из него (например, аммиак). Таким образом, все живые организмы
постоянно потребляют из окружающей среды определенные вещества, преобразуют их и выделяют в среду
конечные продукты.
Совокупность химических реакций, происходящих в организме, называется обменом
веществ нлиметаболизмом. В зависимости от общей направленности процессов
выделяют катаболизм и анаболизм.
Катаболизм (диссимиляция) —совокупность реакций, приводящих к образованию простых соединений из
более сложных. К катаболическим относят, например, реакции гидролиза полимеров до мономеров и
расщепление последних до углекислого газа, воды, аммиака, т. е. реакции энергетического обмена, в ходе
которого происходит окисление органических веществ и синтез АТФ.
Анаболизм (ассимиляция) — совокупность реакций синтеза сложных органических веществ из более
простых. Сюда можно отнести, например, фиксацию азота и биосинтез белка, синтез углеводов из
углекислого газа и воды в ходе фотосинтеза, синтез полисахаридов, липидов, нуклеотидов, ДНК, РНК и
других веществ.
Синтез веществ в клетках живых организмов часто обозначают понятием пластический обмеи, а
расщепление веществ и их окисление, сопровождающееся синтезом АТФ, —энергетическим обменом. Оба
вида обмена составляют основу жизнедеятельности любой клетки, а следовательно, и любого организма и
тесно связаны между собой. С одной стороны, все реакции пластического обмена нуждаются в затрате
энергии. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный
синтез ферментов, так как продолжительность их жизни невелика. Кроме того, вещества, используемые
для дыхания, образуются в ходе пластического обмена (например, в процессе фотосинтеза).
Внимательно ознакомьтесь с текстом. Выполните домашнее задание: § 21,23,
вопросы, понятия.